WO2005106250A1 - Refrigerant compressor - Google Patents

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WO2005106250A1
WO2005106250A1 PCT/AT2005/000140 AT2005000140W WO2005106250A1 WO 2005106250 A1 WO2005106250 A1 WO 2005106250A1 AT 2005000140 W AT2005000140 W AT 2005000140W WO 2005106250 A1 WO2005106250 A1 WO 2005106250A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
refrigerant
compressor housing
pressure
piston
cylinder unit
Prior art date
Application number
PCT/AT2005/000140
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Walter Brabek
Alfred Freiberger
Günther ZIPPL
Original Assignee
Acc Austria Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Acc Austria Gmbh filed Critical Acc Austria Gmbh
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/121—Casings

Definitions

  • the present invention relates to a hermetically encapsulated refrigerant compressor which has a hermetically sealed compressor housing, in the interior of which a piston-cylinder unit compressing a refrigerant works, which is connected to an intake pipe and a pressure pipe, with refrigerant via the intake pipe to the piston-cylinder unit. Unit flows, and the pressure pipe leads the compressed refrigerant from the piston-cylinder unit through the interior of the compressor housing and subsequently out of the compressor housing, according to the preamble of claim 1.
  • Such refrigerant compressors have been known for a long time and are mainly used in refrigerators or shelves. The number of pieces produced each year is correspondingly high.
  • Possibilities for improving the efficiency are, in particular, lowering the temperature of the refrigerant at the start of its compression process. Every lowering of the suction temperature of the refrigerant into the cylinder of the piston-cylinder unit therefore, like the lowering of the temperature during the compression process and, in connection with this, the push-out temperature, results in a reduction in the technical work required for the compression process.
  • the refrigerant is drawn in via a suction pipe coming directly from the evaporator during a suction stroke of the piston-cylinder unit.
  • the suction pipe generally opens into the hermetically sealed compressor housing, usually in the vicinity of the inlet opening into the suction muffler, from where the refrigerant flows into the suction muffler and from there directly to the intake valve of the piston-cylinder unit.
  • the primary purpose of the suction muffler is to keep the noise level of the refrigerant compressor as low as possible during the intake process. On the way between the entry of the refrigerant into the compressor housing and the intake valve of the piston-cylinder unit, as already mentioned, the refrigerant is heated, which is not desired.
  • the cold refrigerant however, has an almost constant mass flow, even when the intake valve is closed, whereby it flows into the compressor housing when the intake valve is closed and remains there and cools the moving piston-cylinder unit and its components, which in turn heats up the Refrigerant causes itself.
  • the pressure fluctuations during the compression phase result in further flow processes from the compressor housing to the suction silencer and vice versa, which causes additional mixing.
  • a further heating of the refrigerant in the intake pipe is due to the heating of the interior of the compressor housing, which takes place due to the compressed refrigerant discharged in the pressure pipe.
  • the compressed refrigerant discharged in the pressure pipe has temperatures of up to 100 ° and has to cross the interior of the compressor housing on its way from the piston-cylinder unit to the exterior of the compressor housing, where it represents a significant heat source.
  • the fact that the pressure pipe in known refrigerant compressors is made of steel or coated steel favors the heat transfer and leads to heating of the interior of the compressor housing and subsequently to heat transfer to the coolant in the intake pipe.
  • a suction pipe-side thermal insulation is already known from the publications JP 54-108 007 and JP 01-211 691, but the effect on increasing the compressor efficiency is comparatively small. With regard to the engine cooling, too, heating of the interior of the compressor housing is undesirable because of the compressed refrigerant in the pressure pipe.
  • Claim 1 provides that the pressure section, which is formed by the pressure pipe and optionally by a pressure silencer, is at least partially provided in its section leading through the interior of the compressor housing with an insulation which reduces the heat emission of the pressure area. As a result, heating of the interior of the compressor housing is decisively reduced due to the compressed refrigerant located in the pressure area.
  • the insulation here consists of a material with a coefficient of thermal conductivity less than 5 W / mK.
  • the technical realization of the insulation can be done in different ways, whereby it can be provided according to claim 5 that the insulation is made in a composite construction with conventional pressure pipe elements.
  • the pressure pipe is made of a plastic.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of a refrigerant compressor with a compressor housing and a supplying suction pipe and a discharging pressure pipe
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the interior of the refrigerant compressor from FIG. 1, only the parts relevant to the invention being shown for better clarity, and
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a further embodiment of the interior of the refrigerant compressor from FIG. 1, only the parts relevant to the invention being shown for better clarity.
  • Fig.l shows a refrigerant compressor in perspective view with a compressor housing 1, a suction pipe 2, which leads into the interior of the compressor housing 1 and supplies the refrigerant, and a pressure pipe 3 made of steel or preferably with steel coated with copper, which comes from the inside of the Compressor housing 1 leads out and thus discharges the compressed refrigerant.
  • the suction pipe 2 leads to the piston-cylinder unit 4 mounted on the base plate 7, in which the compression of the refrigerant takes place. The refrigerant is drawn in during an intake stroke of the piston-cylinder unit 4.
  • the intake manifold 2 leads in known hermetically sealed refrigerant compressors usually via a suction muffler (not shown in Fig.1-3), from where the refrigerant flows directly to the intake valve of the piston-cylinder unit 4.
  • the primary purpose of the suction muffler is to keep the noise level of the refrigerant compressor as low as possible during the intake process.
  • the refrigerant is heated, which is not desired, in particular due to the mixing of freshly flowing from the intake pipe into the compressor housing 1 Refrigerant with warmer refrigerant already in the compressor housing 1.
  • a further heating of the refrigerant in the intake manifold 2 is due to the heating of the interior of the compressor housing 1, which takes place due to the compressed refrigerant discharged in the pressure tube 3.
  • the compressed refrigerant discharged in the pressure pipe 3 sometimes has temperatures of up to 100 °, so that it travels from the piston-cylinder unit 4 in. the exterior of the compressor housing 1 represents a significant source of heat.
  • the pressure pipe 3 shown in FIGS. 2 and 3 is therefore at least partially provided in its section leading through the interior of the compressor housing 1 with an insulation which reduces the heat emission of the pressure pipe 3.
  • the insulation can be formed by a plastic sheath, for example.
  • the insulation according to the invention is also advantageous in the case of refrigerant compressors which have pressure pipes made only in sections from steel.
  • This embodiment combines the advantages of the known pressure tube construction made of steel, namely temperature resistance and stability with the advantage achieved by the features according to the invention of a drastic reduction in the heat transfer in the interior of the compressor housing.
  • the pressure muffler 5 can also be provided with insulation that reduces heat emission.
  • the latter will be particularly advantageous when the pressure muffler 5 is arranged within the compressor housing 1, as is the case here is indicated in Figures 2 and 3. 2 and 3 each show different versions of a pressure muffler 5.
  • the pressure muffler 5 could, however, also be arranged outside the compressor housing 1, the end section 6 opening into the pressure muffler 5 in this case.
  • the insulation preferably consists of a material with a coefficient of thermal conductivity of less than 20, preferably less than 1 W / (m * K).
  • the technical implementation of the insulation can be done in different ways, for example it can be provided that the insulation is made in a composite construction with conventional pressure pipe elements. But it is also conceivable to manufacture the pressure tube 3 from a plastic.

Abstract

The invention relates to a hermetically-sealed refrigerant compressor, comprising a hermetically-sealed compressor housing (1), within which a piston/cylinder unit (4), for compressing refrigerant operates, connected to an inlet tube (2) and a pressure tube (3), whereby refrigerant flows into the piston/cylinder unit (4) through the inlet tube (2) and the pressure tube (3) leads the compressed refrigerant from the piston/cylinder unit (4), along a pressure line (3, 5), formed by the pressure tube (3) and optionally a compressor noise silencer (5) through the interior of the compressor housing (1) and subsequently out of the compressor housing (1). According to the invention, the pressure line (3, 5) is at least partly provided with insulation in the section thereof running through the compressor housing (1), reducing the heat loss from the pressure line (3).

Description

KALTEMITTELVERDICHTER REFRIGERANT COMPRESSOR
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hermetisch gekapselten Kältemittelverdichter, welcher ein hermetisch dichtes Verdichtergehäuse aufweist, in dessen Innerem eine ein Kältemittel verdichtende Kolben-Zylinder-Einheit arbeitet, die mit einem Saugrohr sowie einem Druckrohr verbunden ist, wobei über das Saugrohr Kältemittel zur Kolben-Zylinder-Einheit strömt, und das Druckrohr das verdichtete Kältemittel von der Kolben-Zylinder-Einheit durch das Innere des Verdichtergehäuses und in weiterer Folge aus dem Verdichtergehäuse heraus führt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a hermetically encapsulated refrigerant compressor which has a hermetically sealed compressor housing, in the interior of which a piston-cylinder unit compressing a refrigerant works, which is connected to an intake pipe and a pressure pipe, with refrigerant via the intake pipe to the piston-cylinder unit. Unit flows, and the pressure pipe leads the compressed refrigerant from the piston-cylinder unit through the interior of the compressor housing and subsequently out of the compressor housing, according to the preamble of claim 1.
Solche Kältemittelverdichter sind seit langem bekannt und kommen vorwiegend in Kühlschränken oder -regalen zum Einsatz. Dementsprechend hoch ist die jährlich produzierte Stückzahl.Such refrigerant compressors have been known for a long time and are mainly used in refrigerators or shelves. The number of pieces produced each year is correspondingly high.
Obwohl die Leistungsaufnahme eines einzelnen Kältemittelverdichters nur etwa zwischen 50 und 150 Watt beträgt, ergibt sich bei Betrachtung sämtlicher, weltweit im Einsatz stehender Kältemittelverdichter ein sehr hoher Energieverbrauch, der aufgrund der zügig voranschreitenden Entwicklung auch in ärmeren Ländern stetig zunimmt.Although the power consumption of a single refrigerant compressor is only between 50 and 150 watts, there is a very high energy consumption when considering all refrigerant compressors in use worldwide, which due to the rapid development also increases steadily in poorer countries.
Jede technische Verbesserung, die an einem Kältemittelverdichter vorgenommen wird und den Wirkungsgrad erhöht, birgt somit, auf die weltweit eingesetzten Kältemittelverdichter hochgerechnet, ein enormes Einsparungspotential an Energie. Der Kältemittelprozess als solches ist seit langem bekannt. Das Kältemittel wird dabei durch Energieaufnahme aus dem zu kühlenden Raum im Verdampfer erhitzt und schließlich überhitzt und mittels des Kältemittelverdichters auf ein höheres Druckniveau verdichtet, wo es Wärme über einen Kondensator abgibt und über eine Drossel, in der eine Druckreduzierung und die Abkühlung des Kältemittels erfolgt, wieder zurück in den Verdampfer befördert wird.Every technical improvement that is made to a refrigerant compressor and increases its efficiency, when extrapolated to the refrigerant compressors used worldwide, entails enormous energy saving potential. The refrigerant process as such has long been known. The refrigerant is heated by energy absorption from the space to be cooled in the evaporator and finally overheated and compressed by the refrigerant compressor to a higher pressure level, where it emits heat via a condenser and a throttle in which the pressure is reduced and the refrigerant is cooled, is transported back into the evaporator.
Möglichkeiten für eine Verbesserung des Wirkungsgrades liegen insbesondere in der Absenkung der Temperatur des Kältemittels am Beginn dessen Kompressionsvorganges . Jede Absenkung der Einsaugtemperatur des Kältemittels in den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit bewirkt daher ebenso wie die Absenkung der Temperatur während des Verdichtungsvorganges und damit verbunden der Ausschiebetemperatur eine Verringerung der erforderlichen technischen Arbeit für den Verdichtungsvorgang .Possibilities for improving the efficiency are, in particular, lowering the temperature of the refrigerant at the start of its compression process. Every lowering of the suction temperature of the refrigerant into the cylinder of the piston-cylinder unit therefore, like the lowering of the temperature during the compression process and, in connection with this, the push-out temperature, results in a reduction in the technical work required for the compression process.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Bei bekannten hermetisch gekapselten Kältemittelverdichtern erfolgt bauartbedingt eine starke Erwärmung des Kältemittels auf dessen Weg vom Verdampfer (Kühlraum) zum Ansaugventil der Kolben-Zylinder-Einheit .In known hermetically encapsulated refrigerant compressors, due to the design, the refrigerant is strongly heated on its way from the evaporator (cooling chamber) to the intake valve of the piston-cylinder unit.
Das Ansaugen des Kältemittels erfolgt über ein direkt vom Verdampfer kommendes Saugrohr während eines Ansaugtaktes der Kolben-Zylinder-Einheit. Das Saugrohr mündet bei bekannten hermetisch gekapselten KältemittelVerdichtern in der Regel in das hermetisch gekapselte Verdichtergehäuse, meistens in die Nähe der Eintrittsöffnung in den Saugschalldämpfer, von wo das Kältemittel in den Saugschalldämpfer und aus diesem direkt zum Ansaugventil der Kolben-Zylinder-Einheit strömt. Der Saugschalldämpfer dient in erster Linie dazu, das Geräuschniveau des Kältemittelverdichters beim Ansaugvorgang so gering wie möglich zu halten. Auf dem Weg zwischen Eintritt des Kältemittels in das Verdichtergehäuse und dem Ansaugventil der Kolben-Zylinder-Einheit erfolgt, wie bereits erwähnt, eine - nicht erwünschte - Erwärmung des Kältemittels. Messungen haben ergeben, dass beispielsweise bei einer Kältemitteltemperatur von 32°C im Saugrohr (durch Ashrae-Bedingungen vorgegeben) kurz vor dem Eintritt in das Verdichtergehäuse, das Kältemittel signifikant erwärmt wurde. Der Hauptverursacher dieser unerwünschten Erwärmung des Kältemittels ist die Tatsache, dass das frisch aus dem Saugrohr in das Verdichtergehäuse strömende Kältemittel mit bereits im Verdichtergehäuse befindlichem, wärmeren Kältemittel vermischt wird. Die Mischung entsteht im wesentlichen dadurch, dass das Ansaugventil der Kolben- Zylinder-Einheit pro Zyklus lediglich über einen Kurbelwinkelbereich von ca. 180° offen ist und daher lediglich innerhalb dieses Zeitfensters Kältemittel in den Zylinder des Kältemittelverdichters gesaugt werden kann. Danach, während des Verdichtungszyklus ist das Ansaugventil geschlossen. Das kalte Kältemittel weist jedoch einen beinahe konstanten Massenstrom auf, auch bei geschlossenem Ansaugventil, wodurch es bei geschlossenem Ansaugventil in das Verdichtergehäuse nachströmt und dort verweilt und die sich in Bewegung befindliche Kolben-Zylinder-Einheit sowie deren Bauteile kühlt, was jedoch wiederum eine Erwärmung des Kältemittels selbst bewirkt. Dazu kommen durch die Druckschwingungen während der Verdichtungsphase weitere StrömungsVorgänge vom Verdichtergehäuse zum Saugschalldämpfer und umgekehrt, wodurch eine zusätzliche Vermischung bewirkt wird. Eine weitere Erwärmung des Kältemittels im Saugrohr ist auf die Erwärmung des Inneren des Verdichtergehäuses zurückzuführen, die aufgrund des im Druckrohr abgeführten, verdichteten Kältemittels stattfindet . Das im Druckrohr abgeführte, verdichtete Kältemittel weist Temperaturen bis zu 100° auf, und muss auf seinem Weg von der Kolben-Zylinder- Einheit in das Äußere des Verdichtergehäuses das Innere des Verdichtergehäuses queren, wo es eine erhebliche Wärmequelle darstellt. Die Tatsache, dass das Druckrohr bei bekanntenten Kältemittelverdichtern aus Stahl bzw. aus beschichtetem Stahl gefertigt ist, begünstigt den Wärmeübergang und führt zu einer Erwärmung des Inneren des Verdichtergehäuses und in weiterer Folge zu einem Wärmeübertrag auf das im Saugrohr befindliche Kühlmittel.The refrigerant is drawn in via a suction pipe coming directly from the evaporator during a suction stroke of the piston-cylinder unit. In the case of known hermetically sealed refrigerant compressors, the suction pipe generally opens into the hermetically sealed compressor housing, usually in the vicinity of the inlet opening into the suction muffler, from where the refrigerant flows into the suction muffler and from there directly to the intake valve of the piston-cylinder unit. The primary purpose of the suction muffler is to keep the noise level of the refrigerant compressor as low as possible during the intake process. On the way between the entry of the refrigerant into the compressor housing and the intake valve of the piston-cylinder unit, as already mentioned, the refrigerant is heated, which is not desired. Measurements have shown that, for example, at a refrigerant temperature of 32 ° C in the intake manifold (specified by Ashrae conditions) shortly before entering the compressor housing, the refrigerant was significantly heated. The main cause of this undesirable heating of the refrigerant is the fact that the refrigerant freshly flowing from the intake pipe into the compressor housing is mixed with warmer refrigerant that is already in the compressor housing. The mixture essentially results from the fact that the intake valve of the piston-cylinder unit is only open over a crank angle range of approx. 180 ° per cycle and therefore refrigerant can only be sucked into the cylinder of the refrigerant compressor within this time window. Then, during the compression cycle, the intake valve is closed. The cold refrigerant, however, has an almost constant mass flow, even when the intake valve is closed, whereby it flows into the compressor housing when the intake valve is closed and remains there and cools the moving piston-cylinder unit and its components, which in turn heats up the Refrigerant causes itself. In addition, the pressure fluctuations during the compression phase result in further flow processes from the compressor housing to the suction silencer and vice versa, which causes additional mixing. A further heating of the refrigerant in the intake pipe is due to the heating of the interior of the compressor housing, which takes place due to the compressed refrigerant discharged in the pressure pipe. The compressed refrigerant discharged in the pressure pipe has temperatures of up to 100 ° and has to cross the interior of the compressor housing on its way from the piston-cylinder unit to the exterior of the compressor housing, where it represents a significant heat source. The fact that the pressure pipe in known refrigerant compressors is made of steel or coated steel favors the heat transfer and leads to heating of the interior of the compressor housing and subsequently to heat transfer to the coolant in the intake pipe.
Eine saugrohrseitige Wärmeisolierung ist bereits aus den Veröffentlichungen JP 54-108 007 und JP 01-211 691 bekannt, deren Auswirkung auf eine Erhöhung des Kompressorwirkungsgrades aber vergleichsweise gering ist. Auch hinsichtlich der Motorkühlung ist eine Erwärmung des Inneren des Verdichtergehäuses aufgrund des verdichteten Kältemittels im Druckrohr unerwünscht.A suction pipe-side thermal insulation is already known from the publications JP 54-108 007 and JP 01-211 691, but the effect on increasing the compressor efficiency is comparatively small. With regard to the engine cooling, too, heating of the interior of the compressor housing is undesirable because of the compressed refrigerant in the pressure pipe.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
Es ist daher Ziel der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Kältemittelverdichter vorzusehen, bei welchem im allgemeinen Temperaturerhöhungen im Inneren des Verdichtergehäuses vermindert werden und im speziellen die Kältemitteltemperatur zu Beginn des VerdichtungsVorganges, und damit notwendigerweise auch beim Ansaugen in den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit, möglichst niedrig gehalten wird. Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht .It is therefore an object of the invention to avoid this disadvantage and to provide a refrigerant compressor in which temperature increases in the interior of the compressor housing are generally reduced, and in particular the refrigerant temperature at the start of the compression process, and therefore necessarily also when the piston cylinder is drawn into the cylinder -Unit is kept as low as possible. According to the invention, this is achieved by the characterizing features of claim 1.
Anspruch 1 sieht hierbei vor, dass die Druckstrecke, die vom Druckrohr und wahlweise von einem Druckschalldämpfer gebildet wird, in ihrem durch das Innere des Verdichtergehäuses führenden Abschnitt zumindest teilweise mit einer die Wärmeabgabe des Druckbereiches herabsetzenden Isolierung versehen ist . Dadurch wird eine Erwärmung des Inneren des Verdichtergehäuses aufgrund des im Druckbereich befindlichen, verdichteten Kältemittels entscheidend verringert.Claim 1 provides that the pressure section, which is formed by the pressure pipe and optionally by a pressure silencer, is at least partially provided in its section leading through the interior of the compressor housing with an insulation which reduces the heat emission of the pressure area. As a result, heating of the interior of the compressor housing is decisively reduced due to the compressed refrigerant located in the pressure area.
Hierbei ist es vorteilhaft, nicht nur entlang des Druckrohres für eine verminderte Wärmeabgabe zu sorgen, sondern während des gesamten Druck-Abschnittes vom Druckventil an der Kolben- Zylinder-Einheit bis zum Austrittspunkt aus dem Verdichtergehäuse eine ausreichende Isolierung vorzusehen. Somit ist es vorteilhaft, gemäß Anspruch 2 zusätzlich Teile der Kolben-Zylinder-Einheit mit einer die Wärmeabgabe herabsetzenden Isolierung zu versehen, oder gemäß Anspruch 3 zusätzlich den Druckschalldämpfer mit einer die Wärmeabgabe herabsetzenden Isolierung zu versehen. Letzteres wird insbesondere bei einer Anordnung des Druckschalldämpfers innerhalb des Verdichtergehäuses vorteilhaft sein.It is advantageous not only to provide for a reduced heat emission along the pressure pipe, but also to provide adequate insulation during the entire pressure section from the pressure valve on the piston-cylinder unit to the point of exit from the compressor housing. It is therefore advantageous to additionally provide parts of the piston-cylinder unit with insulation that reduces heat emission, or according to claim 3 to additionally provide the pressure silencer with insulation that reduces heat emission. The latter will be particularly advantageous when the pressure muffler is arranged within the compressor housing.
Vorzugsweise besteht die Isolierung hierbei gemäß Anspruch 4 aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitzahl kleiner 5 W/mK. Die technische Verwirklichung der Isolierung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, wobei gemäß Anspruch 5 etwa vorgesehen sein kann, dass die Isolierung in Verbundbauweise mit herkömmlichen Druckrohrelementen gefertigt ist. Gemäß Anspruch 6 ist das Druckrohr aus einem Kunststoff gefertigt. KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENPreferably, the insulation here consists of a material with a coefficient of thermal conductivity less than 5 W / mK. The technical realization of the insulation can be done in different ways, whereby it can be provided according to claim 5 that the insulation is made in a composite construction with conventional pressure pipe elements. According to claim 6, the pressure pipe is made of a plastic. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigt:The invention is now described in detail using exemplary embodiments. It shows:
Fig.l eine perspektivische Darstellung eines Kältemittelverdichters mit einem Verdichtergehäuse und einem zuführenden Saugrohr und einem abführenden Druckrohr,1 shows a perspective illustration of a refrigerant compressor with a compressor housing and a supplying suction pipe and a discharging pressure pipe,
Fig.2 eine schematische Darstellung des Inneren des Kältemittelverdichters von Fig.l, wobei zur besseren Übersichtlichkeit lediglich die für die Erfindung relevanten Teile dargestellt sind, und2 shows a schematic representation of the interior of the refrigerant compressor from FIG. 1, only the parts relevant to the invention being shown for better clarity, and
Fig.3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Inneren des Kältemittelverdichters von Fig.l, wobei zur besseren Übersichtlichkeit lediglich die für die Erfindung relevanten Teile dargestellt sind.3 shows a schematic representation of a further embodiment of the interior of the refrigerant compressor from FIG. 1, only the parts relevant to the invention being shown for better clarity.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION
Fig.l zeigt einen Kältemittelverdichter in perspektivischer Ansicht mit einem Verdichtergehäuse 1, einem Saugrohr 2, das in das Innere des Verdichtergehäuses 1 führt und das Kältemittel zuführt, und einem Druckrohr 3 aus Stahl bzw. vorzugsweise mit Kupfer beschichtetem Stahl, das aus dem Inneren des Verdichtergehäuses 1 herausführt und das verdichtete Kältemittel somit abführt. Das Saugrohr 2 führt zu der auf der Basisplatte 7 montierten Kolben-Zylinder- Einheit 4, in dem die Verdichtung des Kältemittels erfolgt. Das Ansaugen des Kältemittels erfolgt dabei während eines Ansaugtaktes der Kolben-Zylinder-Einheit 4. Das Saugrohr 2 führt dabei bei bekannten hermetisch gekapselten Kältemittelverdichtern in der Regel über einen Saugschalldämpfer (in den Fig.1-3 nicht dargestellt), von wo das Kältemittel direkt zum Ansaugventil der Kolben-Zylinder- Einheit 4 strömt . Der Saugschalldämpfer dient in erster Linie dazu, das Geräuschniveau des Kältemittelverdichters beim Ansaugvorgang so gering wie möglich zu halten.Fig.l shows a refrigerant compressor in perspective view with a compressor housing 1, a suction pipe 2, which leads into the interior of the compressor housing 1 and supplies the refrigerant, and a pressure pipe 3 made of steel or preferably with steel coated with copper, which comes from the inside of the Compressor housing 1 leads out and thus discharges the compressed refrigerant. The suction pipe 2 leads to the piston-cylinder unit 4 mounted on the base plate 7, in which the compression of the refrigerant takes place. The refrigerant is drawn in during an intake stroke of the piston-cylinder unit 4. The intake manifold 2 leads in known hermetically sealed refrigerant compressors usually via a suction muffler (not shown in Fig.1-3), from where the refrigerant flows directly to the intake valve of the piston-cylinder unit 4. The primary purpose of the suction muffler is to keep the noise level of the refrigerant compressor as low as possible during the intake process.
Auf dem Weg zwischen Eintritt des Kältemittels in das Verdichtergehäuse 1 und dem Ansaugventil der Kolben-Zylinder- Einheit 4 erfolgt, wie bereits erwähnt, eine - nicht erwünschte - Erwärmung des Kältemittels, insbesondere aufgrund der Vermengung von frisch aus dem Saugrohr in das Verdichtergehäuse 1 strömenden Kältemittels mit bereits im Verdichtergehäuse 1 befindlichem, wärmeren Kältemittel. Eine weitere Erwärmung des Kältemittels im Saugrohr 2 ist auf die Erwärmung des Inneren des Verdichtergehäuses 1 zurückzuführen, die aufgrund des im Druckrohr 3 abgeführten, verdichteten Kältemittels stattfindet. Wie erwähnt, weist das im Druckrohr 3 abgeführte, verdichtete Kältemittel mitunter Temperaturen bis zu 100° auf, sodass es auf seinem Weg von der Kolben-Zylinder-Einheit 4 in . das Äußere des Verdichtergehäuses 1 eine erhebliche Wärmequelle darstellt. Das führt zu einer Erwärmung des Inneren des Verdichtergehäuses 1 und in weiterer Folge zu einem Wärmeübertrag auf das im Saugrohr 2 befindliche Kühlmittel . In den Fig.2 und 3 ist der durch das Innere des Verdichtergehäuses 1 führende Abschnitt des Druckrohres 3 dargestellt . Dieser Abschnitt wird mitunter auch als „Serpentine" bezeichnet und uss gemäß dem Stand der Technik über eine bestimmte Länge verfügen, um die Dauerfestigkeit zu erhöhen sowie die Vibrationsübertragung von der Kolben- Zylinder-Einheit 4 auf das Verdichtergehäuse 1 zu minimieren. Der Endabschnitt 6 des Druckrohres 5 befindet sich bereits außerhalb des Verdichtergehäuses 1.On the way between the entry of the refrigerant into the compressor housing 1 and the suction valve of the piston-cylinder unit 4, as already mentioned, the refrigerant is heated, which is not desired, in particular due to the mixing of freshly flowing from the intake pipe into the compressor housing 1 Refrigerant with warmer refrigerant already in the compressor housing 1. A further heating of the refrigerant in the intake manifold 2 is due to the heating of the interior of the compressor housing 1, which takes place due to the compressed refrigerant discharged in the pressure tube 3. As mentioned, the compressed refrigerant discharged in the pressure pipe 3 sometimes has temperatures of up to 100 °, so that it travels from the piston-cylinder unit 4 in. the exterior of the compressor housing 1 represents a significant source of heat. This leads to heating of the interior of the compressor housing 1 and subsequently to heat transfer to the coolant located in the intake manifold 2. 2 and 3 the section of the pressure pipe 3 leading through the interior of the compressor housing 1 is shown. This section is sometimes referred to as a "serpentine" and uss according to the prior art have a certain length in order to increase the fatigue strength and to minimize the transmission of vibrations from the piston-cylinder unit 4 to the compressor housing 1. The end section 6 of the pressure pipe 5 is already outside the compressor housing 1.
Erfindungsgemäß ist daher das in den Fig .2 und 3 ersichtliche Druckrohr 3 in seinem durch das Innere des Verdichtergehäuses 1 führenden Abschnitt zumindest teilweise mit einer die Wärmeabgabe des Druckrohres 3 herabsetzenden Isolierung versehen. Dadurch wird eine Erwärmung des Inneren des Verdichtergehäuses 1 aufgrund des im Druckrohr 3 befindlichen, verdichteten Kältemittels entscheidend verringert. Die Isolierung kann dabei etwa durch eine Kunststoffummantelung gebildet werden.According to the invention, the pressure pipe 3 shown in FIGS. 2 and 3 is therefore at least partially provided in its section leading through the interior of the compressor housing 1 with an insulation which reduces the heat emission of the pressure pipe 3. As a result, heating of the interior of the compressor housing 1 is decisively reduced due to the compressed refrigerant located in the pressure tube 3. The insulation can be formed by a plastic sheath, for example.
Auch bei Kältemittelverdichtern, die nur abschnittsweise aus Stahl gefertigte Druckrohre besitzen, ist die erfindungsgemäße Isolierung vorteilhaft. Durch diese Ausführung werden die Vorteile der bekannten Druckrohrbauweise aus Stahl, nämlich Temperaturbeständigkeit und Stabilität mit dem durch die erfindungsgemäßen Merkmale erzielten Vorteil einer drastischen Reduktion des Wärmeübergangs im Inneren des Verdichtergehäuses vereint .The insulation according to the invention is also advantageous in the case of refrigerant compressors which have pressure pipes made only in sections from steel. This embodiment combines the advantages of the known pressure tube construction made of steel, namely temperature resistance and stability with the advantage achieved by the features according to the invention of a drastic reduction in the heat transfer in the interior of the compressor housing.
Wie bereits erwähnt wurde, ist es vorteilhaft, nicht nur entlang des Druckrohres 3 für eine verminderte Wärmeabgabe zu sorgen, sondern während des gesamten Druck-Abschnittes vom Druckventil an der Kolben-Zylinder-Einheit 4 bis zum Austrittspunkt aus dem Verdichtergehäuse 1 eine ausreichende Isolierung vorzusehen. So ist es etwa vorteilhaft, zusätzlich Teile der Kolben-Zylinder-Einheit 4 mit einer die Wärmeabgabe herabsetzenden Isolierung zu versehen. Des weiteren kann auch zusätzlich der Druckschalldämpfer 5 mit einer die Wärmeabgabe herabse zenden Isolierung versehen werden. Letzteres wird insbesondere bei einer Anordnung des Druckschalldämpfers 5 innerhalb des Verdichtergehäuses 1 vorteilhaft sein, wie dies in den Fig.2 und 3 angedeutet ist. Die Fig .2 und 3 zeigen dabei jeweils unterschiedliche Ausführungen eines Druckschalldämpfers 5. Der Druckschalldämpfer 5 könnte aber auch außerhalb des Verdichtergehäuses 1 angeordnet werden, wobei der Endabschnitt 6 in diesem Fall in den Druckschalldämpfer 5 mündet.As already mentioned, it is advantageous not only to provide for a reduced heat emission along the pressure pipe 3, but also to provide adequate insulation during the entire pressure section from the pressure valve on the piston-cylinder unit 4 to the point of exit from the compressor housing 1 , For example, it is advantageous to additionally provide parts of the piston-cylinder unit 4 with insulation that reduces heat emission. Furthermore, the pressure muffler 5 can also be provided with insulation that reduces heat emission. The latter will be particularly advantageous when the pressure muffler 5 is arranged within the compressor housing 1, as is the case here is indicated in Figures 2 and 3. 2 and 3 each show different versions of a pressure muffler 5. The pressure muffler 5 could, however, also be arranged outside the compressor housing 1, the end section 6 opening into the pressure muffler 5 in this case.
Vorzugsweise besteht die Isolierung aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitzahl kleiner 20, vorzugsweise kleiner 1 W/ (m*K) . Die technische Verwirklichung der Isolierung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, wobei etwa vorgesehen sein kann, dass die Isolierung in Verbundbauweise mit herkömmlichen Druckrohrelementen gefertigt ist. Es ist aber auch denkbar, das Druckrohr 3 aus einem Kunststoff zu fertigen.The insulation preferably consists of a material with a coefficient of thermal conductivity of less than 20, preferably less than 1 W / (m * K). The technical implementation of the insulation can be done in different ways, for example it can be provided that the insulation is made in a composite construction with conventional pressure pipe elements. But it is also conceivable to manufacture the pressure tube 3 from a plastic.
Somit werden Temperaturerhöhungen im Inneren des Verdichtergehäuses 1 vermindert, wodurch insbesondere die Kältemitteltemperatur zu Beginn des VerdichtungsVorganges, und damit notwendigerweise auch beim Ansaugen in den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 4, möglichst niedrig gehalten wird. Als weiterer Vorteil der Isolierung des Druckrohres 3 zeigt sich außerdem, dass dessen Vibrationsanfälligkeit herabgesetzt wird. Da das Druckrohr 3 unmittelbar mit der vibrierenden Kolben-Zylinder-Einheit 4 verbunden ist, werden die Vibrationen auch auf das Druckrohr 3 übertragen, was in weiterer Folge erhebliche Geräuschentwicklung sowie Materialermüdung bewirken kann. Aufgrund der zusätzlichen Isolierung erweist es sich, dass die Vibrationsübertragung und somit auch Geräuschentwicklung und Materialermüdung herabgesetzt werden. Des weiteren kann dadurch die Länge der Serpentine, also des durch das Innere des Verdichtergehäuses 1 führenden Abschnittes, kürzer ausgeführt werden, was entsprechende Materialersparnis nach sich zieht und eine kompaktere Bauweise des Verdichters ermöglicht. Thus, temperature increases in the interior of the compressor housing 1 are reduced, which in particular keeps the refrigerant temperature as low as possible at the beginning of the compression process, and consequently also when it is drawn into the cylinder of the piston-cylinder unit 4. Another advantage of the insulation of the pressure pipe 3 is that its susceptibility to vibration is reduced. Since the pressure tube 3 is directly connected to the vibrating piston-cylinder unit 4, the vibrations are also transmitted to the pressure tube 3, which can subsequently cause considerable noise and material fatigue. Due to the additional insulation, it has been shown that the transmission of vibrations and thus also noise and material fatigue are reduced. Furthermore, the length of the serpentine, that is to say the section leading through the interior of the compressor housing 1, can be made shorter, which saves material and enables a more compact design of the compressor.

Claims

P A T E N T AN S P R Ü C H E PATENT TO SPEECH
1. Hermetisch gekapselter Kaltemittelverdichter, welcher ein hermetisch dichtes Verdichtergehäuse (1) aufweist, in dessen Innerem eine ein Kältemittel verdichtende Kolben- Zylinder-Einheit (4) arbeitet, die mit einem Saugrohr (2) sowie einem Druckrohr (3) verbunden ist, wobei über das Saugrohr (2) Kältemittel zur Kolben-Zylinder-Einheit (4) strömt, und das Druckrohr (3) das verdichtete Kältemittel von der Kolben-Zylinder-Einheit (4) entlang einer Druckstrecke (3, 5), die vom Druckrohr (3) und wahlweise von einem Druckschalldämpfer (5) gebildet wird, durch das Innere des Verdichtergehäuses (1) und in weiterer Folge aus dem Verdichtergehäuse (1) heraus führt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstrecke (3, 5) in ihrem durch das Innere des Verdichtergehäuses (1) führenden Abschnitt zumindest teilweise mit einer die Wärmeabgabe der Druckstrecke (3, 5) herabsetzenden Isolierung versehen ist.1. Hermetically encapsulated refrigerant compressor, which has a hermetically sealed compressor housing (1), in the interior of which works a refrigerant-compressing piston-cylinder unit (4), which is connected to a suction pipe (2) and a pressure pipe (3), whereby Refrigerant flows via the suction pipe (2) to the piston-cylinder unit (4), and the pressure pipe (3) the compressed refrigerant from the piston-cylinder unit (4) along a pressure path (3, 5) which is drawn from the pressure pipe ( 3) and optionally formed by a pressure silencer (5), through the interior of the compressor housing (1) and subsequently out of the compressor housing (1), characterized in that the pressure path (3, 5) in its through the interior section of the compressor housing (1) is at least partially provided with an insulation which reduces the heat emission of the pressure path (3, 5).
2. Hermetisch gekapselter Kaltemittelverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Teile der Kolben-Zylinder-Einheit (4) mit einer die Wärmeabgabe herabsetzenden Isolierung versehen sind.2. Hermetically encapsulated refrigerant compressor according to claim 1, characterized in that in addition parts of the piston-cylinder unit (4) are provided with an insulation that reduces heat emission.
3. Hermetisch gekapselter Kaltemittelverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckschalldämpfer (5) im Inneren des Verdichtergehäuses angeordnet ist und mit einer die Wärmeabgabe herabsetzenden Isolierung versehen ist.3. Hermetically encapsulated refrigerant compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure silencer (5) is arranged in the interior of the compressor housing and is provided with an insulation which reduces heat emission.
4. Hermetisch gekapselter Kaltemittelverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitzahl kleiner als 5 W/ (m*K) besteht.4. Hermetically sealed refrigerant compressor according to claim 1, characterized in that the insulation consists of a material with a coefficient of thermal conductivity less than 5 W / (m * K).
5. Hermetisch gekapselter Kaltemittelverdichter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung in Verbundbauweise mit herkömmlichen Druckrohrelementen gefertigt ist.5. Hermetically encapsulated refrigerant compressor according to claim 1 and 2, characterized in that the insulation is made in a composite construction with conventional pressure pipe elements.
6. Hermetisch gekapselter Kaltemittelverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckrohr (3) in seinem durch das Innere des Verdichtergehäuses (1) führenden Abschnitt aus einem Kunststoff gefertigt ist. 6. Hermetically encapsulated refrigerant compressor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure pipe (3) in its section through the interior of the compressor housing (1) leading is made of a plastic.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014166788A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-16 Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh Coolant compressor
EP3418568A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-26 Nidec Global Appliance Germany GmbH Piston for the drive unit of a refrigerant compressor
EP3599378A1 (en) 2018-07-27 2020-01-29 Whirlpool S.A. Fluid-conducting pipe

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3926009A (en) * 1975-01-27 1975-12-16 Lennox Ind Inc Hermetic compressor with insulated discharge tube
US4371319A (en) * 1979-07-13 1983-02-01 Hitachi, Ltd. Hermetic motor compressor
US4784581A (en) * 1987-01-12 1988-11-15 White Consolidated Industries, Inc. Compressor head and suction muffler for hermetic compressor
US5649816A (en) * 1986-08-22 1997-07-22 Copeland Corporation Hermetic compressor with heat shield

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3926009A (en) * 1975-01-27 1975-12-16 Lennox Ind Inc Hermetic compressor with insulated discharge tube
US4371319A (en) * 1979-07-13 1983-02-01 Hitachi, Ltd. Hermetic motor compressor
US5649816A (en) * 1986-08-22 1997-07-22 Copeland Corporation Hermetic compressor with heat shield
US4784581A (en) * 1987-01-12 1988-11-15 White Consolidated Industries, Inc. Compressor head and suction muffler for hermetic compressor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014166788A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-16 Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh Coolant compressor
EP3418568A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-26 Nidec Global Appliance Germany GmbH Piston for the drive unit of a refrigerant compressor
EP3599378A1 (en) 2018-07-27 2020-01-29 Whirlpool S.A. Fluid-conducting pipe

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